新高考2021届高考生物小题必练14生物变异及育种生物进化

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　 本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查生物的变异及育种等。重点考查生物变异的类型（基因突变、基因重组及染色体变异）、生物变异在育种中的应用及生物的进化等。

　1．（2020 年全国卷Ⅱ·4）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（

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　A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组 B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体 C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体 D．每个染色体组中各染色体 DNA 的碱基序列不同 【答案】C 【解析】二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A 正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B 正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C 错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体 DNA 的碱基序列不同，D 正确。

　【点睛】细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体叫作一个染色体组。同源染色体是指形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体。

　2．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（

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　A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种

　（新高考）小题必练 14 ：

　生物的变异及育种

　生物的进化

　 2 D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 【答案】C 【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A 错误；基因突变会导致 DNA 的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B 错误；二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕，但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍，为可育的二倍体，且肯定是纯种，C 正确；多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加（如三倍体），其后代遗传会严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，D 错误。

　3．（2018·全国卷Ⅰ，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体 M 和 N 均不能在基本培养基上生长，但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（

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　A．突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B．突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来的 C．突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X D．突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA 转移 【答案】C 【解析】突变体 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲，原因可能是突变体 M 催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失，A 不符合题意；一般来说，大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果，B 不符合题意；正常情况下，突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养不能改变突变体 N 的遗传物质，也就不能使 N 转化为 X，C 符合题意；细菌间可以发生 DNA 的转移，使受体的遗传特性发生改变，并且改变是可以遗传的，因此，将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，可能会长出大肠杆菌（X）的菌落，D不符合题意。

　 1．下列关于生物的变异叙述正确的是（

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　 3 A．某 DNA 分子中丢失 1 个基因，则该变异属于基因突变 B．基因型为 Aa 的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离，所以出现了 aa 的个体 C．二倍体水稻花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，其稻穗、米粒较小 D．无籽西瓜及无子番茄的培育过程中都有生长素参与 【答案】D 【解析】基因突变不改变基因的数量，只改变基因的种类，某 DNA 分子中丢失 1 个基因，则该变异不属于基因突变，A 错误；基因型为 Aa 的个体自交，因等位基因分离而产生基因型分别为 A 和 a 的两种配子，雌雄配子间随机结合，近而导致子代性状分离，所以出现了aa 的个体，B 错误；二倍体水稻花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，单倍体高度不育，故稻穗中一般不含米粒，C 错误；无籽西瓜及无子番茄的培育过程中都有生长素参与，促进子房发育成果实，D 正确。

　2．同一番茄地里有两株异常番茄，甲株所结果实均为果形异常，乙株只结了一个果形异常的果实，其余的正常。甲乙两株异常果实连续种植其自交后代中果形仍保持异常。下列分析不正确的是（

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　A．二者均可能是基因突变的结果 B．甲发生变异的时间比乙早 C．甲株变异一定发生于减数分裂时期 D．乙株变异一定发生于有丝分裂时期 【答案】C 【解析】“甲、乙两株异常的果实连续种植几代后果形仍保持异常”说明这种形状可遗传，最可能的情况就是基因突变，A 正确；植株是受精卵经有丝分裂和分化形成的。突变越早，变异的细胞分裂得到的子细胞越多，突变越晚，变异的细胞分裂得到的子细胞越少。由“甲株所结果实的果形全部异常，乙株上结了一个果形异常的果实”可推出甲发生的变异的时间比乙早，B 正确；甲株完全变异，其变异可能发生在亲本减数分裂形成配子时，也可能是受精卵分裂时变异，这两种情况都能导致甲株完全变异，C 错误；乙株只有决定一个果实的相关细胞发生变异，而其他细胞正常，则其变异一定发生在个体发育的某时期，此时的细胞分裂方式一定是有丝分裂，D 正确。

　3．图①、②、③、④分别表示不同的变异类型，其中③中的基因片段 2 由基因片段 1 变异而来。下列有关说法正确的是（

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　A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期 B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C．图②④中的变异属于染色体结构变异 D．图中 4 种变异能够遗传的是①③ 【答案】C 【解析】图①显示：两条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，此过程发生在减数第一次分裂四分体时期，其变异类型属于基因重组，图②的两条非同源染色体之间相互交换片段，这属于染色体结构变异中的易位，A 错误；观察并比较分析图③中的基因 1和基因 2 的碱基序列可知，基因 2 较基因 1 少了一对碱基：A—T，因此这种变化属于基因突变中的碱基对的缺失，B 错误；图④中“环形圈”的出现，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构中的缺失或重复，而图②属于染色体结构变异中的易位，C 正确；图中 4 种变异都属于可遗传变异，都能够遗传，D 错误。

　【点睛】本题通过模式图考查学生对可遗传变异的来源的理解和掌握情况。解答此类问题的关键是：准确区分①②两图中的染色体是否为同源染色体并找出其变化的结果，找出图③中基因 1 和基因 2 在碱基序列上的区别，明确图④中“环形圈”出现的原因，据此判断变异的类型。本题的易错点在于没有把握非同源染色体之间的易位和同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换的本质区别而错选。

　4．（多选）5-溴尿嘧啶是一种碱基类似物，5-溴尿嘧啶在基因复制时可以取代基因中一部分胸腺嘧啶，且能与腺嘌呤和鸟嘌呤发生碱基互补配对，把大肠杆菌置于含 5-溴尿嘧啶的培养液中，可得到突变的菌体，而且将已发生突变的菌体换到不含 5-溴尿嘧啶的培养液中多次培养，仍旧保持突变的性状。下列说法错误的是（

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　A．5-溴尿嘧啶引起的基因突变类型主要是碱基对的替换 B．大肠杆菌最快分裂 2 次后可以使碱基对 G-C 变为 A-T C．经 5-溴尿嘧啶诱变的大肠杆菌会产生适应环境的性状 D．保持突变性状的细菌说明突变后的基因不能再次突变 【答案】BCD

　 5 【解析】根据题意可知，5-溴尿嘧啶在基因复制时可以取代基因中一部分胸腺嘧啶，且能与腺嘌呤和鸟嘌呤发生碱基互补配对，因此 5-溴尿嘧啶引起的基因突变类型主要是碱基对的替换，A 正确；5-溴尿嘧啶可以与 A 配对，又可以和 C 配对，复制一次 C-5-溴尿嘧啶，G-C，复制第二次时出现 5-溴尿嘧啶-A、C-G，复制第三次出现 A-T，所以需要经过 3 次复制后，才能实现细胞中某 DNA 分子某位点上碱基对从 G-C 到 A-T 的替换，B 错误；根据题意可知，经 5-溴尿嘧啶诱变的大肠杆菌发生了基因突变，突变后的性状是否适应环境由自然选择决定的，C 错误；保持突变性状的细菌说明细菌性状的改变是基因突变引起的，而不只是环境的改变导致的，而基因突变具有不定向性，可以再次发生突变，D 错误。

　5．在雌果蝇中，胚胎发育所需要的部分养分、蛋白质和 mRNA 由卵母细胞旁边的营养细胞和滤泡细胞提供。有一个位于常染色体上的基因所产生的 mRNA 被运送到卵母细胞，从而保证受精后形成的胚胎正常发育，如果此基因发生突变将会导致胚胎畸形而且无法存活。以下叙述正确的是（

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　A．如果此突变是显性的，则突变杂合子雄果蝇和正常雌果蝇交配所生的雌性子代不可以存活 B．如果此突变是显性的，则可观察到存活的突变纯合子个体 C．如果此突变是隐性的，则对于突变杂合子母体所生的雌、雄性胚胎都有一半可正常发育 D．如果此突变是隐性的，两个突变杂合子的个体杂交，产生的 F 1 自交，则 F 2 中有 1/6是突变纯合子 【答案】D 【解析】如果此突变是显性的，则突变杂合子雄果蝇（Aa）和正常雌果蝇（aa）交配所生的雌性子代基因型及比例为 Aa∶aa=1∶1，由于亲代雌果蝇基因型为 aa，这些雌性子代受精卵中来自卵母细胞旁边的营养细胞和滤泡细胞提供的 mRNA 是由正常基因（a）提供的，因此这些雌性子代胚胎都能正常发育，都可以存活，A 错误；如果此突变是显性的，突变纯合子个体基因型为 AA，则其亲代雌果蝇必含有 A 基因，但含有突变 A 基因的雌果蝇受精后会导致胚胎畸形而且无法存活，因此其后代突变纯合子个体无法存活，B 错误；如果此突变是隐性的，则突变杂合子母体（Aa）产生的营养细胞和滤泡细胞中含有正常基因 A，理论上其受精后所产生的雌、雄性胚胎都可正常发育，C 错误；如果此突变是隐性的，两个突变杂合子（Aa）的个体杂交，F 1 都能正常存活且比例为 AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，F 1 中基因型 aa 的雌果蝇产生的胚胎均不能正常发育，因此产生胚胎能正常发育的 F 1 雌果蝇基因型及比例为

　 6 AA∶Aa =1∶2，其产生的雌配子比例为 A∶a=2∶1，而雄配子比例为 A∶a=1∶1，故 F 2 中有1/3×1/2=1/6 是突变纯合子（aa），D 正确。

　6．染色体上同一个位点的基因可以有多种情况，研究发现，S 位点存在 4 种不同的基因状况(S 1～4 )，油菜自交不亲和性与 S 位点的基因型有关，机理如图所示。相关说法错误的是（

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　A．S 位点的 4 种类型基因由 4 种不同碱基序列构成，体现基因突变的不定向性 B．由于油菜自交不亲和性与 S 位点的基因型有关，导致油菜个体中相关基因型只有 6种 C．双亲基因型相同导致杂交不亲和，基因型不同可进行杂交并产生后代 D．杂交不亲和时花粉管不能够萌发不能产生后代可避免自交退化 【答案】C 【解析】基因突变的不定向表现为一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因；S 位点的 4 种不同碱基序列构成了 4 种类型的基因，能体现基因突变的不定向性，A 正确；当双亲基因组成中有（2 个或 1 个）相同基因时，油菜花粉管就不能萌发产生子代，故 S 1 S 1 、S 2 S 2 、S 3 S 3 、S 4 S 4 这 4 种基因型个体不存在，导致油菜个体中相关基因型共有 6 种，分别是 S 1 S 2 、S 1 S 3 、S 1 S 4 、S 2 S 3 、S 2 S 4 、S 3 S 4 ，B 正确；当双亲基因组成中有 2 个相同基因时，基因型相同，花粉管未萌发不能产生后代；当双亲基因组成中有 1 个相同基因时，基因型不同，花粉管也未萌发也不能产生后代，C 错误；花粉管不萌发导致杂交不亲和，这样可避免自交造成种群退化，D 正确。

　【点睛】识记并理解有关复等位基因之间的组合类型，正确提取题图的有关信息是解答本题的关键。

　7．某二倍体植物细胞基因型为 AA，其体细胞中一个基因 A 突变为基因 a，A 基因编码 138个氨基酸的多肽，a 基因使相应 mRNA 增加一个相连的三碱基序列，编码含有 139 个氨基

　 7 酸的多肽。相关说法正确的是（

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　A．突变的 a 基因在该二倍植物细胞中数目最多时可有 4 个 B．A 基因与 a 基因在减数第二次分裂后期随姐妹染色体的分开而分离 C．图突变前后编码的两条肽链，最多有 2 个氨基酸不同 D．如果得到了基因型为 Aa 的子一代，则最早在子三代中能分离得到的基因型为 aa 的纯合子 【答案】C 【解析】体细胞中一个基因 A 突变为基因 a，故突变的 a 基因在该二倍植物细胞中数目最多时可有 2 个，A 错；A 基因与 a 基因在减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，B 错；突变前后编码的两条肽链，mRNA 增加一个相连的三碱基序列，氨基酸相差 1 个，故最多有 2 个氨基酸不同，C 正确；如果得到了基因型为 Aa 的子一代，则最早在子二代中能分离得到的基因型为 aa 的纯合子，aa 表现出来即为纯合体，D 错。

　8．果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX 与 OY（无 X 染色体）为胚胎期致死型、XXY 为可育雌蝇、XO（无 Y 染色体）为不育雄蝇。摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，1/2000 的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。若用 XA 和 X a 表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是（

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　A．亲本红眼雄果蝇不正常的减数分裂产生异常...